磁碟快取置換演算法作用是什麼,磁碟快取置換演算法作用是什麼

2022-09-08 13:50:27 字數 1328 閱讀 6407

1樓:匿名使用者

雖然快取的最終目的為了提高效能,但快取寫的技術與快取讀的技術有很大的不同。但如果它帶來的資料丟失危險很大,那麼,就是一個不可接受的方案。因此,安全地將資料儲存在非易失儲存中是很重要的,因為這樣資料就可以長期地儲存。

雖然讀快取技術用於讀操作時可以提高系統效能,但當用於新產生資料的寫操作時,卻產生了一些有趣的問題。

目前,用於快取實現的大部分儲存器都是易失型儲存器,因此,當斷電的時候,所有快取的資料都將丟失。為了避免這個問題,一種專為快取而特別設計的儲存器已經面世,這種特製的儲存器內嵌後備電池,經常用於磁碟子系統,以保證在某一指定時間內供電和資料儲存。其他型別的非易失記憶體也已經生產出來,如快閃記憶體,但由於它們**相對較高、效能較低及使用壽命有限等,通常不被用作快取記憶體。

下面考慮使用l r u的示例,並假定某個應用正在更新資料。由於在快取中可能儲存了過時資料。這裡過時資料是指被儲存的資料,但不表示最新的版本。

當應用修改資料時,過時的資料也必須要修改,無論它存放在**—在磁碟上,或者在磁碟和快取記憶體裡。圖顯示了兩種情況:第一種情況是資料僅存放在磁碟上;第二種情況是資料既存放在磁碟上,也存放在快取記憶體中。

在快取未命中情況下,快取控制器決定是否快取這些資料。對於這個例子,快取控制器決定放棄快取關於這個寫操作的資料,而把該資料直接寫入非易失儲存。換言之,資料僅寫入磁碟,繼續執行下一個操作。

在快取命中情況下,快取控制器可以修改快取,甚至丟棄快取,或使快取內容無效,以致於後來的資料能夠覆蓋它。假如修改了快取,必須最終在某個時刻將它寫入非易失磁碟儲存,但什麼時候寫呢?可能資料在近期將不被修改,但也可能它成為一個熱點,將經歷接二連三地、快速的操作。

資料寫入非易失儲存器速度相對較慢,因為必須等待磁碟裝置寫完成後,才能進行新的寫操作,致使系統的效能降低。另一方面,假如資料首先被寫進快取,延遲一段時間後才被寫到非易失儲存,那麼,電源的臨時故障就有可能導致資料的丟失。

2樓:所格格

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3樓:幹夜南

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